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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Fortbewegungsmittel zur automatischen Anforderung eines Lademobils für batterieelektrische Fortbewegungsmittel zur Minimierung von ladestandsbedingten Ausfallzeiten.
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Die zunehmende Verbreitung batterieelektrischer Fortbewegungsmittel erfordert neben der Weiterentwicklung elektrischer Antriebe und Speichersysteme für elektrische Energie insbesondere auch einen Ausbau der Ladeinfrastruktur, so dass batterieelektrische Fortbewegungsmittel ähnlich flexibel und ausfallsicher eingesetzt werden können wie herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Im Stand der Technik wird aus diesem Grund ein erheblicher Aufwand betrieben, um elektrische Energiespeicher wie z.B. Batterien im Hinblick auf ihre Ladekapazität und die Geschwindigkeit des Ladevorgangs zu optimieren. Die mit dem heutigen Stand der Technik erzielbaren durchschnittlichen Reichweiten batterieelektrischer Fortbewegungsmittel liegen aber nach wie vor unter den erzielbaren durchschnittlichen Reichweiten von Fortbewegungsmitteln mit Verbrennungsmotoren. Gleichzeitig ist die Verfügbarkeit von stationären Ladesäulen im Vergleich zur Verfügbarkeit von Tankstellen für Fortbewegungsmittel mit Verbrennungsmotoren noch deutlich eingeschränkt. Die Kombination aus geringeren durchschnittlichen Reichweiten und einer eingeschränkten Ladesäuleninfrastruktur erhöht die Gefahr ladestandsbedingter Ausfallzeiten batterieelektrischer Fortbewegungsmittel im Vergleich zu herkömmlichen Fortbewegungsmitteln mit Verbrennungsmotoren. Erschwerend kommt hinzu, dass ein aufgrund einer entladenen Batterie liegengebliebenes batterieelektrisches Fortbewegungsmittel nicht ohne weiteres durch einen Fahrer des Fortbewegungsmittels selbst wieder in Fahrbereitschaft versetzt werden kann, wenn das Fortbewegungsmittel abseits einer stationären Ladesäule liegen geblieben ist. Der Stand der Technik sieht aus diesem Grund den Einsatz von Lademobilen vor, die in der Lage sind, sich zur Position eines liegengebliebenen batterieelektrischen Fortbewegungsmittels zu begeben und dieses über einen mitgeführten elektrischen Energiespeicher teilweise oder vollständig wieder aufzuladen.
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Insbesondere für Anbieter von Carsharing Services, deren Fahrzeuge in einem festen Geschäftsgebiet überall abgestellt werden können und deren Fahrzeugflotte teilweise oder vollständig aus batterieelektrischen Fortbewegungsmitteln bestehen kann, stellen ladestandsbedingte Ausfälle ein großes Problem dar, da diese je nach Verfügbarkeit von freien Lademobilen erst nach einer längeren Ausfallzeit wieder reaktiviert werden können.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Nachteilen im Stand der Technik durch ein Verfahren zur automatischen Anforderung eines Lademobils zu begegnen, wodurch Ausfallzeiten reduziert werden können und die Wahrscheinlichkeit, ein angestrebtes Routenziel zu erreichen, erhöht wird.
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Die vorstehende genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur automatischen Anforderung eines Lademobils für batterieelektrische Fortbewegungsmittel zur Minimierung von ladestandsbedingten Ausfallzeiten gelöst. Dieses sieht in einem ersten Verfahrensschritt das Ermitteln einer Restreisedistanz zu einem Routenziel vor. Ein solches Routenziel kann zum Beispiel durch einen Fahrer des Fortbewegungsmittels in einem bordeigenen GPS-basierten Navigationssystem eingegeben werden. Auf diese Weise können die Informationen über das Routenziel in Form diese Informationen repräsentierender Daten beispielsweise auf einem der Bussysteme des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Eine Auswerteeinheit, welche eingerichtet ist, die Verfahrensschritte des vorgeschlagenen Verfahrens auszuführen, kann diese Daten empfangen und in einer ihr zugehörigen Speichereinheit ablegen. Die Auswerteeinheit kann dabei ein Bestandteil eines Bordcomputersystems sein, welches beispielsweise auch die Navigationseinheit beinhaltet. Bevorzugt stellt die Navigationseinheit der Auswerteeinheit darüber hinaus auch Informationen über den aktuellen Standort des Fortbewegungsmittels und die Restreisedistanz bis zum Erreichen des Routenziels in Form von Daten zur Verfügung, welche ebenfalls von der Auswerteeinheit empfangen und abgespeichert werden können. Je nach Hardware- und Softwarearchitektur des Bordcomputersystems ist es auch denkbar, dass die Programmlogiken der Auswerteeinheit und des Navigationssystems über denselben Prozessor ausgeführt werden und die beiden Komponenten statt über ein physikalisches Bussystem über einen Softwarebus und/oder gemeinsam nutzbare Speicherbereiche kommunizieren. Die Auswerteeinheit kann aber auch außerhalb des Bordcomputersystems in einem separaten Steuergerät des Fortbewegungsmittels untergebracht sein. In einem nächsten Verfahrensschritt wird die Distanz zur nächstgelegenen stationären Ladesäule für batterieelektrische Fortbewegungsmittel ausgehend vom Routenziel ermittelt. Bevorzugt wird der Auswerteeinheit diese Information wiederum durch die Navigationseinheit zur Verfügung gestellt. Dies setzt voraus, dass die Navigationseinheit neben aktuellen Informationen, welche das Straßennetz beschreiben, auch auf aktuelle Informationen über die Position von vorhandenen Ladesäulen zurückgreifen kann. In modernen Bordcomputersystemen stehen solche zusätzlichen Informationen i.d.R. innerhalb von POI (Point of Interest) Listen zur Verfügung. Diese Informationen, sowie die Informationen über das Straßennetz werden im Stand der Technik normalerweise regelmäßig aktualisiert - beispielsweise über eine GSM-Mobilfunkstrecke zwischen dem Fortbewegungsmittel und einem Server, der die aktualisierten Informationen in Form von Daten zur Verfügung stellt.
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Weiterhin bevorzugt stellt das Navigationssystem eine Datenschnittstelle zur Verfügung, über die die Auswerteeinheit die Information über die Distanz des Routenziels zum Standort der nächstgelegenen Ladesäule abfragen kann. Die auf diesem Wege zur Verfügung gestellten Daten können ebenfalls in dem an die Auswerteeinheit gekoppelten Speicher abgelegt werden.
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In einem nächsten Verfahrensschritt wird durch die Auswerteeinheit die Restreichweite der Batterie des Fortbewegungsmittels ermittelt. Im Stand der Technik steht die Information über die Restreichweite meist ebenfalls innerhalb des Navigationssystems zur Verfügung. Diese wird i.d.R. gemeinsam mit weiteren Informationen wie der zurückgelegten Wegstrecke, der aktuellen Reiseroute und der noch zu fahrenden Wegstrecke bis zum Erreichen des Routenziels in einem an den Bordcomputer gekoppelten Display in Form einer Fahrerinformation angezeigt. Über eine entsprechende Datenschnittstelle kann diese Information ebenfalls von der Auswerteeinheit bei der Navigationseinheit abgefragt und im Speicher der Auswerteeinheit abgelegt werden.
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Bevorzugt werden bei der Ermittlung der Restreichweite Einflussfaktoren wie die Außentemperatur und der Verbrauch von elektrischer Energie im Fortbewegungsmittel durch alle aktiven Steuergeräte und sonstige Verbraucher berücksichtigt. Nur so kann eine zuverlässige Prädiktion der Restreichweite sichergestellt werden.
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Der Austausch von Daten zwischen der Auswerteeinheit und weiteren Steuergeräten oder Untereinheiten von Steuergeräten wie z.B. der Navigationseinheit ist dabei nicht auf die oben beschriebenen Zugriffskonzepte beschränkt. Mit anderen Worten muss der Datenaustausch nicht zwangsläufig durch die Auswerteeinheit initiiert werden. Die relevanten Daten können beispielsweise auch durch die Navigationseinheit zyklisch an der jeweiligen Schnittstelle aktualisiert werden, unabhängig davon, ob die Auswerteeinheit diese gerade benötigt. Auch ein ereignisgesteuertes Aktualisieren der Daten durch die Navigationseinheit kommt in Frage. Erfindungsgemäß sind auch weitere Zugriffskonzepte bzgl. der auszutauschenden Daten denkbar und sollen explizit nicht auf die oben genannten eingeschränkt werden.
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In einem nächsten Verfahrensschritt findet durch die Auswerteeinheit eine Bewertung statt, ob die ermittelte Restreichweite ausreicht, um ausgehend von der aktuellen Position des Fortbewegungsmittels zunächst das Routenziel und anschließend die ermittelte, nächstgelegene Ladestation zu erreichen. Sollte dies nicht der Fall sein, veranlasst die Auswerteeinheit ein automatisches Versenden eines Signals, welches einen Ladebedarf des Fortbewegungsmittels anzeigt, an eine Servicestation für Lademobile. Das Signal kann beispielsweise mittels einer im Fortbewegungsmittel angeordneten und mit der Auswerteeinheit verbundenen Mobilfunkeinheit erfolgen, die das Signal in Form von digitalen Datenpaketen über eine GSM-Mobilfunkinfrastruktur an die Servicestation sendet. Bevorzugt umfasst das Datenpaket neben der Information über den Ladebedarf auch Informationen zur aktuellen Position, zur Restreichweite des Fortbewegungsmittels und zum Routenziel. Auf Basis der in der Servicestation empfangenen Datenpakete kann durch die IT-Infrastruktur der Servicestation beispielsweise automatisch ein Ticket in einem Ticketsystem angelegt werden, welches alle übermittelten Daten beinhaltet. Die Ticketdaten können mittels der IT-Infrastruktur mit den Positionen und Ladekapazitäten aller verfügbaren Lademobile abgeglichen werden, um mindestens ein Lademobil zu identifizieren, welches sich in der Nähe des Fortbewegungsmittels befindet und eine ausreichende Restladungsmenge besitzt, um die Batterie des Fortbewegungsmittel abseits einer stationären Ladesäule vollständig bzw. teilweise aufzuladen. Letzteres kann z.B. dann relevant sein, wenn die Restladungsmenge des nächsten Lademobils nicht mehr ausreichen sollten für ein vollständiges Laden der Batterie des Fortbewegungsmittels, eine Teilladung des Fortbewegungsmittel dieses aber in die Lage versetzt, die nächstgelegene stationäre Ladesäule für eine vollständige Ladung der Batterie aus eigener Kraft anzufahren.
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In einem nächsten Verfahrensschritt wird mit Hilfe der Auswerteeinheit ein geeigneter Treffpunkt für das Fortbewegungsmittel und das Lademobil ermittelt, um die Batterie des Fortbewegungsmittels durch das Lademobil aufzuladen, da das Fortbewegungsmittel aufgrund seines zu geringen Batterieladestandes nicht mehr in der Lage ist, die nächstgelegene Ladestation aus eigener Kraft anzufahren. Zu diesem Zweck sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, Informationen über den Standort und die verfügbare Restladungsmenge des nächsten freien Lademobils mittels der Mobilfunkstrecke in Form digitaler Datenpakete an das Fortbewegungsmittel zu übertragen. Die Daten werden im Fortbewegungsmittel durch dessen Mobilfunkeinheit empfangen und über die oben beschriebene Schnittstelle der Auswerteeinheit zur Verfügung gestellt. Die Auswerteeinheit kann daraufhin beispielsweise einen Hinweis für den Fahrer des Fortbewegungsmittels im Display des Bordcomputersystems zur Anzeige bringen, um ihn darüber zu informieren, dass ein Lademobil verfügbar ist. Bevorzugt wird gleichzeitig auch die aktuelle Position bzw. Entfernung des Lademobils in Bezug zur Position des Fortbewegungsmittels im Hinweis angezeigt. Auch eine Anzeige der verfügbaren Restladungsmenge des Lademobils kann für die Fahrer hilfreich sein ebenso wie ein Hinweis über die anfallenden Kosten bei einer Inanspruchnahme des Lademobils. Ähnlich wie bei einem Taxiservice können hier beispielsweise Kosten für die An- und Abfahrt berechnet werden. Weitere Kosten können durch die Wartezeit während des Ladevorgangs und die entnommene Ladungsmenge entstehen. Weiter bevorzugt beinhaltet der angezeigte Hinweis auch eine Auswahlmöglichkeit für den Fahrer zur Festlegung eines Treffpunktes für die Durchführung des Ladevorgangs. Dies kann beispielsweise in Form eines durch den Fahrer bedienbaren Auswahlmenüs im Display des Bordcomputers umgesetzt werden. Standardmäßig kann z.B. das Routenziel an erster Stelle des Auswahlmenüs stehen, da das Routenziel i.d.R. für den Fahrer der geeignetste Ort für einen Ladevorgang darstellt. Zum einen hat er so die Möglichkeit sein Routenziel rechtzeitig zu erreichen und zum anderen ist in den meisten Fällen beim Erreichen des Routenziels von einer gewissen Aufenthaltszeit am Routenziel auszugehen, die dann für den Ladevorgang durch das Lademobil genutzt werden kann. Denkbar wäre aber auch, dem Fahrer ein oder mehrere alternative Treffpunkte für den Ladevorgang innerhalb des Auswahlmenüs anzubieten. In Abhängigkeit der Fahrerpräferenz könnten sich die alternativen Treffpunkte beispielsweise danach richten, möglichst geringe Kosten für den Fahrer zu erzeugen, indem sich das Fortbewegungsmittel z.B. statt zum Routenziel zunächst auf kürzestem Weg in Richtung des Lademobils bewegt. Dadurch können die Anfahrtskosten durch das Lademobil verringert werden. Denkbar wäre auch ein Treffpunkt, der auf einer für das Lademobil optimalen Route liegt, die sich an der Position des Fortbewegungsmittels und mindestens einer weiteren vorliegenden Ladeanforderung mindestens eines weiteren Fortbewegungsmittels orientiert.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren dadurch erweitert, dass ein automatischer Abrechnungsvorgang bei einer Inanspruchnahme des Lademobils stattfindet. Die anfallenden Kosten für den mobilen Ladeservice können sich dabei beispielsweise aus den Anfahrtskosten und Abfahrtskosten des Lademobils und der durch das Fortbewegungsmittel aufgenommenen Ladungsmenge zusammensetzen. Die automatische Abrechnung kann z.B. über ein zuvor angelegtes Kundenkonto bei der Servicestation für Lademobile erfolgen. Im Zuge des Verfahrensschrittes zur Auswahl des Treffpunktes des Lademobils und des Fortbewegungsmittels können wie oben beschrieben mehrere Alternativen bzgl. des Treffpunktes angeboten werden. Bevorzugt werden diese in einem Auswahlmenü im Display des Bordcomputers dargestellt, welches auch jeweils Informationen über die anfallenden Kosten der einzelnen Alternativen zur Anzeige bringt. Durch eine Selektion eines für den Fahrer geeigneten Treffpunktes kann das Lademobil mittels der Entsendung einer Bestellnachricht über den Mobilfunkkanal angefordert werden und die dafür anfallenden Kosten über das Kundenkonto verrechnet werden. Alternativ kann die Abrechnung auch nach einem erfolgreichen Ladevorgang erfolgen, indem das Lademobil die Servicestation mittels einer Mobilfunkstrecke automatisch über den abgeschlossenen Ladevorgang informiert. Statt einer Abrechnung über ein zuvor angelegtes Kundenkonto kann im Zuge der Auswahl des Treffpunktes auch eine Bezahlung über ein an den Bordcomputer gekoppeltes mobiles Endgerät mittels eines Online-Bezahlsystems eine vorteilhafte Ausgestaltung sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Routenziel beispielsweise aus einer im Bordcomputer und/oder in der Auswerteeinheit gespeicherten Fahrhistorie abgeschätzt werden für den Fall, dass der Fahrer das Fortbewegungsmittel ohne eine aktive Routenführung im Navigationssystem bewegt. Mittels oben genannter vorgeschlagener Datenschnittstellen zwischen der Navigationseinheit und der Auswerteeinheit lassen sich in der Auswerteeinheit über die gespeicherte Fahrthistorie beispielsweise Routenziele ermitteln, die sich in der aktuellen Fahrtrichtung befinden und in der Vergangenheit bereits mehrmals angefahren wurden. Alternativ oder zusätzlich können zur Abschätzung des Routenziels auch Informationen aus einem an den Bordcomputer und/oder die Auswerteeinheit gekoppelten mobilen Endgerät herangezogen werden. Letzteres kann z.B. über eine Bluetooth Verbindung während der Fahrt dauerhaft mit dem Bordcomputer gekoppelt sein. Über eine Schnittstelle der Auswerteeinheit zum Bordcomputer lassen sich auf diesem Wege beispielsweise Daten aus dem persönlichen Kalender des mobilen Endgerätes abfragen. Die im Kalender hinterlegten Termindaten können ggf. auch Informationen über das Routenziel beinhalten. Durch einen Abgleich dieser Daten durch die Auswerteeinheit mit den Informationen über die aktuelle Position des Fortbewegungsmittels, dessen Fahrtrichtung und die aktuelle Uhrzeit lässt sich im Idealfall das Routenziel auch ohne aktive Routenführung bestimmen. Alternativ oder zusätzlich können in die Ermittlung des Routenziels auch Informationen aus einer vorhandenen Navigations-App des mobilen Endgeräts herangezogen werden, die ggf. alternativ oder zusätzlich zum Navigationssystem des Fortbewegungsmittels für die Routenführung eingesetzt wird.
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Für Carsharing-Serviceanbieter stellt die Nutzung dieses Services einen großen Vorteil dar, da Ausfallzeiten durch Carsharing Fahrzeuge mit geringer Reichweite minimiert werden. Zudem wird ein hoher Service-Aufwand reduziert, der dadurch entsteht, dass ein Fahrzeug mit zu geringer Reichweite für das Erreichen der nächsten Ladesäule abgeschleppt werden muss. Entsprechend bietet die automatische Benachrichtigung und Nutzung eines Lademobils einen hohen Kostenvorteil für Carsharing-Serviceanbieter.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Verfahrensschritt zur Ermittlung der Distanz zur nächstgelegenen stationären Ladesäule ausgehend vom Routenziel dahingehend erweitert, dass Informationen über die Verfügbarkeit der vorhandenen Ladesäulen in die Ermittlung mit einfließen. D.h., dass nicht allein die Existenz einer Ladesäule an einer bestimmten Position im näheren Umfeld des Routenziels bei der Ermittlung berücksichtigt wird, sondern auch deren Verfügbarkeit zum Zeitpunkt der voraussichtlichen Ankunft des Fortbewegungsmittels an der Ladesäule. Dies kann z.B. dann von Bedeutung sein, wenn der Fahrer des Fortbewegungsmittels aufgrund der ermittelten Reichweite den gewünschten Zielort und im Anschluss die nächstgelegene Ladesäule noch erreichen kann, diese aber bei seiner Ankunft nicht verfügbar ist, weil sie zu diesem Zeitpunkt bereits durch ein anderes Fortbewegungsmittel belegt ist. Da die Ladevorgänge für batterieelektrische Fortbewegungsmittel i.d.R. sehr zeitaufwändig sind, kann dies für den Fahrer längere Wartezeiten mit sich bringen, insbesondere dann, wenn die Anzahl der Ladesäulen an einer Ladestation begrenzt ist und evtl. bereits mehrere Fortbewegungsmittel auf einen Zugang zur Ladesäule warten.
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Um diese Wartezeiten zu vermeiden bzw. zu verkürzen kann im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Ermittlung der Verfügbarkeit der Ladesäulen mit einfließen. Zu diesem Zweck kann die Ladesäule mit einer Mobilfunkschnittstelle ausgestattet werden, mittels derer eine Information über die Verfügbarkeit übermittelt werden kann. Der Empfänger dieser Information kann beispielsweise ein Serviceanbieter für online-Updates von POI-Daten sein, welcher wiederum mittels einer Mobilfunkstrecke mit der Navigationseinheit des Fortbewegungsmittels verbunden ist. Auf diesem Wege kann die Navigationseinheit die Informationen zur Verfügbarkeit der Ladesäulen (welche auch die voraussichtliche Restdauer einer Ladesäulenbelegung beinhalten kann) der Auswerteeinheit zur Verfügung stellen, so dass diese Informationen bei der Bestimmung der nächsten freien Ladesäule berücksichtigt werden können. Für den Fall, dass neben einem aktuell zu ladenden Fortbewegungsmittel bereits ein weiteres Fortbewegungsmittel oder mehrere weitere Fortbewegungsmittel an der Ladestation auf einen Zugang zur Ladesäule warten, kann diese Information an der Ladestation ebenfalls erfasst und an den Serviceanbieter für POI-Daten weitergeleitet werden. Dies kann beispielsweise durch eine Kameraüberwachung der Zufahrt zur Ladesäule erreicht werden, die wiederum mit einer automatischen Bilderkennungsfunktion gekoppelt ist, zur Feststellung der Anzahl der bereits wartenden Fahrzeuge. Eine Erfassung der wartenden Fahrzeuge ist aber auch mittels einer Induktionsschleife in der Zufahrt zur Ladesäule denkbar, die mit einer entsprechenden Auswerteelektronik verbunden ist. Darüber hinaus ist eine digitale Information über den Wartezustand von weiteren Fahrzeugen über ein C2C- oder C2I- Vernetzung möglich, bei der die wartenden Fahrzeuge ihre Ladeabsicht an die Ladesäule bzw. an andere Fahrzeuge melden.
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Anhand der ermittelten Wartezeiten an den durch das Fortbewegungsmittel erreichbaren Ladesäulen können dem Fahrer durch die Auswerteeinheit unterschiedliche Handlungsoptionen angeboten werden. Dies kann wiederum durch die Darstellung einer Hinweismeldung im Display des Bordcomputers erfolgen, deren Anzeige durch die Auswerteeinheit initiiert wird. Die Hinweismeldung enthält bevorzugt mehrere Handlungsoptionen für den Fahrer, aus denen dieser mittels eines ebenfalls dargestellten Auswahlmenüs eine präferierte Option auswählen kann. Auf diese Weise kann der Fahrer entscheiden, ob er aufgrund des niedrigen Ladestands der Batterie des Fortbewegungsmittels die nächste erreichbare Ladesäule ansteuern möchte, auch wenn diese ggf. für eine längere Dauer bereits durch andere Fortbewegungsmittel belegt sein sollte. Alternativ kann er sich für die Anforderung eines Lademobils entscheiden, welches ggf. schneller verfügbar ist, als der Zugang zur nächstgelegenen Ladesäule. Eine weitere bevorzugte Auswahlmöglichkeit erlaubt dem Fahrer die Reservierung einer erreichbaren (z.B. aber momentan belegten) Ladesäule zu einem für ihn geeigneten späteren Zeitpunkt. So kann er zunächst das Routenziel und nach einer gewissen Wartezeit die zuvor reservierte Ladesäule zum festgelegten Zeitpunkt ansteuern. Die Reservierung der Ladesäule kann wiederum über ein Datenpaket erfolgen, welches durch das Fortbewegungsmittel über die Mobilfunkstrecke an eine entsprechende Servicestation verschickt wird. Die Ladesäule kann dann für ein gewisses Reservierungszeitfenster für andere Fortbewegungsmittel gesperrt werden. Dieser Zustand kann beispielsweise durch eine Hinweismeldung in einem an der Ladesäule angeordneten Display kenntlich gemacht werden. Während des Reservierungszeitfensters kann die Ladestation dann beispielsweise nur durch die Eingabe eines Reservierungscodes benutzt werden, welcher im Zuge der Ladesäulenreservierung per Mobilfunkstrecke an das Fortbewegungsmittel übertragen und dem Fahrer im Display angezeigt wird. Alternativ kann die Reservierung und Benachrichtigung mittels Reservierungscodes über das Mobilfunkgerät des Fahrers erfolgen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Lademobil ein anderes elektrifiziertes Fahrzeug sein. Dies setzt voraus, dass die Ladeeinrichtung des Fahrzeugs auch in der Lage ist, elektrische Energie auf umgekehrtem Wege wieder abgeben zu können. Im Stand der Technik sind diesbezüglich bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die es z.B. erlauben batterieelektrische Fortbewegungsmittel gleichzeitig als Energiespeicher und als Energiequelle einzusetzen, um z.B. überschüssige Strommengen aus dem Stromnetz temporär in einem Netz an batterieelektrischen Fortbewegungsmitteln zwischenzuspeichern. Die so gespeicherte elektrische Energie kann dann bei Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt wieder aus den Batterien der Fortbewegungsmittel in das Stromnetz eingespeist werden. Auf Basis dieser Technologie können beispielsweise Fahrzeuge in die Lage versetzt werden, selbst elektrische Energie an andere Fahrzeuge abzugeben, die evtl. liegengeblieben sind, oder die nächste Ladestation nicht mehr aus eigener Kraft anfahren können. Zu diesem Zweck kann die oben beschriebene Infrastruktur zur Anforderung eines Lademobils genutzt und entsprechend erweitert werden, so dass mit einer solchen Technologie ausgerüstete Fahrzeuge, die sich in der Nähe eines liegengebliebenen Fahrzeuges befinden, entsprechend darüber informiert werden. Über das automatische Abrechnungssystem kann der Fahrer eines Fahrzeugs, welches einem anderen Fahrzeug elektrische Energie zur Verfügung stellt, beispielsweise eine Gutschrift für die abgegebene Energiemenge auf sein Abrechnungskonto erhalten. Auf diesem Wege lässt sich z.B. durch weitere Gutschriften für den erbrachten Zeitaufwand usw. ein Anreizsystem für die Fahrer von elektrifizierten Fahrzeugen umsetzen, um möglichst viele liegengebliebene Fahrzeuge wieder in Fahrbereitschaft zu versetzen.
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Für Carsharing-Serviceanbieter bietet diese Ausprägung den Vorteil, dass dieser keine oder nur wenige zusätzliche Fahrzeuge benötigt, die als reine Lademobile fungieren und nicht Teil der mietbaren Carsharing-Flotte sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Lademobil ein autonom fahrendes Fortbewegungsmittel sein, welches sich nach Anforderung selbständig an den festgelegten Ladetreffpunkt begibt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen zur automatischen Anforderung eines Lademobils für batterieelektrische Fortbewegungsmittel zur Minimierung bzw. Vermeidung von ladestandsbedingten Ausfallzeiten. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit, die z.B. einen Prozessor umfasst, welcher eingerichtet ist, die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte auszuführen. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen Dateneingang, welcher eingerichtet ist, Informationen über die Restreisedistanz zu einem Routenziel eines Fortbewegungsmittels zu ermitteln, eine Distanz zur nächstgelegenen stationären Ladesäule für batterieelektrische Fortbewegungsmittel ausgehend vom Routenziel zu ermitteln, eine Restreichweite des Fortbewegungsmittels zu ermitteln, einen geeigneten Treffpunkt für das Fortbewegungsmittel und das Lademobil zu ermitteln und in Verbindung mit dem Datenausgang automatisch ein Lademobil anzufordern.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Vorrichtung gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erst- und zweitgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ausführungsform eines Fortbewegungsmittels; und
- 3 ein Beispielszenario zur Anforderung eines Lademobils.
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1 zeigt Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird in Schritt 100 auf Basis der Navigationsdaten einer aktiven Navigationseinheit 21 eines Bordcomputers 20 eines Fortbewegungsmittels 80 die Restreisedistanz des Fortbewegungsmittels 80 zu einem Routenziel 93 ermittelt. In Schritt 200 wird auf Basis der aktuellen POI-Daten der Navigationseinheit 21 die Distanz des Fortbewegungsmittels 80 zur nächstgelegenen stationären Ladesäule 94 ausgehend vom Routenziel 93 ermittelt. In Schritt 300 wird auf Basis der Navigationsdaten der Navigationseinheit 21 die Restreichweite des Fortbewegungsmittels 80 ermittelt. In Schritt 400 wird automatisch ein Lademobil 92 über eine Servicestation 60 angefordert für den Fall, dass die ermittelte Restreichweite geringer ist, als eine aus Restreisedistanz und Distanz zur stationären Ladesäule 94 zusammengesetzten Gesamtdistanz. Die Anforderung findet über eine Mobilfunkstrecke (bspw. GSM-Mobilfunk) 42 statt. Zu diesem Zweck umfasst das Fortbewegungsmittel 80 eine Mobilfunkantenne 40, eine Mobilfunkeinheit 22, welche innerhalb des Bordcomputers 20 angeordnet ist, und eine Schnittstelle des Bordcomputers 20 zur Auswerteeinheit 10, über die der Anforderungsvorgang initiiert wird. In Schritt 500 wird auf Basis der durch die Servicestation 60 mittels der Mobilfunkstrecke 42 zur Verfügung gestellten Informationen über ein verfügbares Lademobil 92 ein für das Fortbewegungsmittel 80 und das Lademobil 92 geeigneter Treffpunkt 96 ermittelt.
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2 zeigt eine schematische Übersicht über Komponenten eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit 10, welche über einen Dateneingang 11 mit einem Bordcomputer 20 des Fortbewegungsmittels 80 verbunden ist. Weiterhin ist die Auswerteeinheit mittels eines Datenausgangs mit dem Bordcomputer 20 und einem Datenspeicher 50 verbunden. Über die Verbindungen zum Bordcomputer 20 erhält die Auswerteeinheit 10 Zugriff auf die Untereinheiten des Bordcomputers 20, welche sich in dieser Ausführungsform aus einer Navigationseinheit 21 und einer Mobilfunkeinheit 22 zusammensetzen. Das Fortbewegungsmittel 80 umfasst weiterhin ein Display 30, welches an den Bordcomputer 20 gekoppelt ist, um beispielsweise die Routenführung einer Navigationseinheit 21 anzuzeigen. Weiterhin umfasst das Fortbewegungsmittel 80 eine Mobilfunkantenne 40 und eine zugehörige Mobilfunkeinheit 22, welche an den Bordcomputer 20 angeschlossen ist. Über die Mobilfunkeinheit 22, die bspw. den GSM-Standard verwendet, können u.a. Datenverbindungen 42 zwischen dem Fortbewegungsmittel 80 und externen Empfängern wie einer Servicestation 60 für Lademobile 92 hergestellt werden. Weiterhin umfasst das Fortbewegungsmittel 80 eine Bluetooth-Einheit 23, welche eingerichtet ist, eine Datenverbindung 72 zu einem mobilen Endgerät 70 herzustellen.
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3 zeigt ein Beispielszenario 90 zur automatischen Anforderung eines Lademobils 92. Das Fortbewegungsmittel 80 befindet sich auf dem Weg zu einem Routenziel 93. Die ermittelte Restreichweite des Fortbewegungsmittels 80 reicht zwar aus, um das Routenziel 93 zu erreichen, nicht aber, um im Anschluss die Ladesäule 94 für ein Aufladen der Batterie anzufahren. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der problematische Zustand erkannt und im Ansprechen darauf über die Mobilfunkstrecke 42 automatisch ein Lademobil 92 bei einer Servicestation 60 angefordert. Weiterhin befindet sich ein zweites Fortbewegungsmittel 98 in der Nähe des Fortbewegungsmittels 80, welches ebenfalls einen niedrigen Batterieladestand aufweist. Da das zweite Fortbewegungsmittel 98 die Ladesäule 94 aufgrund seiner Restreichweite nicht mehr erreichen kann, setzt auch das zweite Fortbewegungsmittel 98 eine automatische Anforderung eines Lademobils 92 per Mobilfunkstrecke 42 ab. Über die IT-Infrastruktur der Servicestation 60 werden die Anforderungen eines Lademobils 92 ausgewertet und ein Treffpunkt 96 ermittelt, der für das Lademobil und beide Fortbewegungsmittel 80, 98 im Hinblick auf Anfahrtskosten und den zu erwartenden Zeitaufwand am besten geeignet liegt. Der ermittelte Treffpunkt 96 wird den Fortbewegungsmitteln 80, 98 mittels der Mobilfunkstrecke 42 mitgeteilt. Zusätzlich werden weitere Treffpunktoptionen an die Fortbewegungsmittel 80, 98 entsendet, aus denen die Fahrer der Fortbewegungsmittel 80, 98 über ein Auswahlmenü im Bordcomputer 20 eine für sie präferierte Auswahl treffen können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Auswerteeinheit
- 11
- Dateneingang
- 12
- Datenausgang
- 20
- Bordcomputer
- 21
- Navigationseinheit
- 22
- Mobilfunkeinheit
- 23
- Bluetooth-Einheit
- 30
- Display
- 40
- Mobilfunkantenne
- 42
- Mobilfunkstrecke
- 50
- Datenspeicher
- 60
- Servicestation
- 70
- Mobiles Endgerät
- 72
- Bluetooth-Funkstrecke
- 80
- Fortbewegungsmittel
- 90
- Beispielszenario zur Anforderung eines Lademobils
- 92
- Lademobil
- 93
- Routenziel
- 94
- Stationäre Ladesäule
- 96
- Treffpunkt
- 98
- zweites Fortbewegungsmittel
- 100-500
- Verfahrensschritte